DE19757495A1 - Spundbohlenschloß-Dichtungsband - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein anschmelzbares Spundbohlenschloß-Dichtungs­ band für den Tief-, Ingenieur- und Kanalbau, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie ein Verfahren zur Verlegung des Bandes an einer Spundbohle.

Schmelzbare Bitumen-Dichtungsbänder für den Straßen-, Tief-, Hoch-, Ingenieur- und Kanalbau werden fabrikmäßig hergestellt und stellen maschinell vorgeformte thermoplastische Bandprofile unterschiedlicher Querschnitte dar, die im wesentli­ chen aus Bitumen oder Bitumenmodifikationen als Bindemittel bestehen. Diese können beispielsweise Zusätze von Kunststoffen, Elastomeren, Weichmachern, Fasern und mineralischen Füllstoffen enthalten.

In der DE-U 77 28 361 wird ein Verlegegerät für selbstklebende oder anschmelz­ bare Dichtungsbänder beschrieben, wobei keine näheren Ausführungen zum Aufbau der Dichtungsbänder erkennbar sind.

Die DE 196 03 896 A1 beschreibt ein kalt verarbeitbares Fugenband und ein Verfahren zur Verlegung eines Fugenbandes. Insbesondere wird ein Fugenband zur Verwendung im Straßenbau beschrieben, das aus einem Polymer-vergüteten Straßenbaubitumen besteht, das auf wenigstens einer Seite mit einer Kleberschicht versehen ist. Mit diesem Fugenband soll die Aufgabe gelöst werden, ein Fugen­ band und ein Verfahren zu schaffen, das eine kalte Verlegung, d. h. ohne Zuhilfe­ nahme einer Flamme, ermöglicht.

Im Stand der Technik ist die Verwendung von Spundbohlen zur Tiefgründung von Baustellen bekannt. Hierbei ist es üblich, Spundbohlen, die nach dem Schlüssel/Schloß-Prinzip miteinander verbunden werden durch Rammen in den Erdboden einzuführen. Nach dem Einbau einer ersten Spundbohle in das Erdreich mittels einer Ramme oder Presse wird die nächste Spundbohle über die seitlichen Schlösser mit der ersten Spundbohle gleitend verbunden und ebenfalls in das Erdreich eingebracht. Eine größere Zahl der Spundbohlen ergibt dann sogenannte Spundwände.

In vielen Fällen ist es erforderlich, diese Spundwände gegen Grundwasser zu sichern. Hierbei wird üblicherweise das Spundbohlenschloß teilweise oder voll­ ständig mit einer Bitumen-haltigen Schloßvergußmasse versehen, die eigens auf der Baustelle oder im Herstellungswerk der Spundbohlen zubereitet wird. Diese, bei Raumtemperatur feste pastöse Masse wird in einem Kocher erhitzt und noch heiß in das Spundbohlenschloß eingebracht. Bei der Zubereitung auf der Baustelle treten häufig Überhitzungsprobleme auf, insbesondere bei unsachgemäßer Handhabung. Dadurch wird die Qualität der Schloßvergußmasse beträchtlich beeinträchtigt. Da die Arbeiten auf der Baustelle in der Regel von Hand durch­ geführt werden, ergeben sich hieraus Probleme der Gleichmäßigkeit des Auf­ bringens der Schloßvergußmasse in dem Spundbohlenschloß sowie Probleme des Arbeitsschutzes durch Verbrennungen. Darüber hinaus ist die Anwendung der Schloßvergußmasse mit einem separaten Heiz-Kessel und dazugehörigem Rührwerkzeug auf der Baustelle außerordentlich aufwendig.

Die wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, Spund­ bohlenschlösser mit einer Dichtung gegen eindringendes Grundwasser zu verse­ hen, wobei die eingebrachte Dichtung auch gleichzeitig als Gleitmittel für Steine oder ähnliches Hartmaterial, deren Eindringen in das Spundbohlenschloß verhin­ dert werden soll, ebenso zur Verminderung der Reibung bei sandigen Böden dienen soll, um ein Verkanten der Spundbohlen beim Rammen oder Pressen zu verhindern.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgegenüber darin, ein Bitumen- Dichtungsband für den Einsatz in Spundbohlenschlössern zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in einer ersten Ausführungsform mit einem anschmelzbaren Bitumen-Dichtungsband gelöst.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße anschmelzbare Bitumen-Dichtungsband eine, wenigstens einseitig auf die Oberfläche des Bandes aufgebrachte Bitumen-haltige Schmelzbeschichtung auf.

Das erfindungsgemäße Dichtungsband verbleibt nach dem Andrücken mit einem Holz-/Metallspatel oder einem anderen geeigneten Werkzeug selbstständig in dem Spundbohlenschloß. Die Erfindung geht davon aus, das Dichtungsband unter Zuhilfenahme eines Gasbrenners in dem Schloß einzuschmelzen, um Verle­ geprobleme zu vermeiden.

Die Fig. 1 beschreibt eine typische Verbund-Struktur zweier Spundbohlen 1 und 1', die über die Spundbohlenschlösser 2' und 2'' miteinander verbunden sind. Durch Rammen oder Pressen auf die Oberseite der Spundbohlen 1, 1' werden diese meist nacheinander in das Erdreich eingetrieben.

In der Fig. 2 ist ein Spundbohlenschloß 2 im Detail dargestellt, in das ein erfin­ dungsgemäßes Dichtungsband 3 eingebracht ist.

In der Fig. 3 wird die Dichtungsmasse 3 durch die beiden Spundbohlenschlösser 2' und 2'' begrenzt, wodurch ein Hindurchtreten von Grundwasser von der Innen­ zur Außenseite der Spundbohle oder umgekehrt nicht möglich ist.

In der Fig. 4 wird ein erfindungsgemäßes Spundbohlenschloß-Dichtungsband 3 dargestellt, das mit einem Trennpapier 4 versehen ist. Die Schmelzbeschichtung, die sich zwischen dem eigentlichen anschmelzbaren Dichtungsband und dem Trennpapier befindet, ist hier nicht dargestellt.

Die Erfindung ermöglicht die Bereitstellung eines Dichtungsbandes, das gegebenen­ falls mit einer Montagehilfe/Verlegehilfe bereits fabrikmäßig ausgerüstet ist und zu jeder Jahreszeit auch ohne Hilfsmittel, wie Voranstrich/Primer in das Spundbohlen­ schloß eingedrückt und darin eingeschmolzen werden kann.

Die Schmelzbeschichtung besteht praktischerweise aus einer wenigstens einseitigen Beschichtung des Dichtungsbandes, die vornehmlich hauptsächlich auch aus Bitumen besteht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die Schmelzbeschichtung aus Polymer-vergütetem Bitumen. Derartige Materialien sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt.

Die Dicke der Schmelzbeschichtung ist nicht von kritischer Bedeutung. Die Schicht sollte so dünn wie möglich aufgebracht sein. Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung ist es, das Dichtungsband mit einer Schmelzbeschichtung auszurüsten, die eine Dicke von 0,1 bis 2 mm, insbesondere 0,2 bis 1 mm umfaßt.

Erfindungsgemäß unterscheidet sich das Material des Bitumen-Dichtungsbandes von der Bitumen-haltigen Schmelzbeschichtung. Insbesondere ist es bevorzugt daß die Bitumen-haltigen Schmelzbeschichtung eine höhere Elastizität, insbesondere ein verbessertes Kaltbiegevermögen, eine erhöhte Konuspenetration sowie ein erhöhtes Rückstellvermögen gegenüber dem Bitumen-Dichtungsband aufweist.

Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung ist es, wenn die Schmelzbeschichtung ein Kaltbiegevermögen nach DIN 52123 von -20°C aufweist, während das Kaltbiegevermögen des Dichtungsbandes +/-0°C betragen sollte. Dies erlaubt ein Arbeiten und ein Verlegen des Dichtungsbandes bei Temperaturen bis zu etwa 0°C.

In gleicher Weise ist es besonders bevorzugt, wenn die Konuspenetration nach BS 2499 der Schmelzbeschichtung wenigstens 60 bis 140 1/10 mm und die Konuspenetration des Dichtungsbandes 20 bis 50 1/10 mm mit der Maßgabe beträgt, daß die Differenz der Werte der Konuspenetration wenigstens 20 bis 60 1/10 mm beträgt. Hierdurch wird gewährleistet, daß sich die Schmelzbeschichtung unmittelbar an vorhandene Unebenheiten der Spundbohlenschlösser besser anschmiegt.

Ebenfalls zum verbesserten Ausgleich gegenüber Unregelmäßigkeiten an dem Spundbohlenschloß ist es im Sinne der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt, wenn das Rückstellvermögen der Schmelzbeschichtung nach BS 2499 wenigstens 60% bis 90% und das Rückstellvermögen des Dichtungsbandes 15% bis 55% beträgt.

Die unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften des Bitumen-Dichtungsbandes und der Bitumen-haltigen Schmelzbeschichtung können beispielsweise auch durch die Wahl unterschiedlicher Bitumen eingestellt werden. So ist es im Sinne der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt, das Bitumen-Dichtungsband aus einem Polymer-vergüteten Bitumen mit einem relativ hohen Anteil an Füllstoffen und ggf. Faserbestandteilen bereitzustellen. Demgegenüber ist es im Sinne der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn bei gleichen Ausgangsbitumen für das Bitumen-Dichtungsband und die Bitumen-haltige Schmelzbeschichtung der Mineralstoffgehalt niedriger, und insbesondere der Polymeranteil in der Bitumen­ haltigen Schmelzbeschichtung höher ist, als im Bitumen-Dichtungsband. Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Dichtungsband, bei dem die Bitumen-haltige Schmelzbeschichtung aus 60 Gew.-% bis 93 Gew.-% Bitumen besteht.

Die geometrische Form der Dichtungsbänder wird im wesentlichen durch die abzudichtenden Schlösser der Spundbohlen bestimmt. Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung sind daher Halbrund-, Rechteck- oder Dreiecks- Querschnitte, die sich besonders gut in das Spundbohlenschloß eindrücken lassen.

Die Bitumen-haltige Schmelzbeschichtung kann auf verschiedene Art und Weise auf das Dichtungsband aufgebracht werden. Da ohnehin ein bereits im Stand der Technik eingesetztes Trennpapier vorgesehen ist, das die Bitumen-haltige Schmelzbeschichtung abdeckt, kann es zweckmäßig sein, das erfindungsgemäße Dichtungsband dadurch herzustellen, daß man zunächst eine Schmelzbeschichtung auf ein Trennpapier aufträgt und dann das Dichtungsband auf die Rückseite der Schmelzbeschichtung aufträgt.

Alternativ zu dieser Ausführungsform des Herstellungsverfahrens ist es möglich, zunächst die Bitumen-haltige Schmelzbeschichtung auf das Dichtungsband aufzubringen und anschließend das Trennpapier aufzubringen.

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verlegen eines erfindungsgemäßen Dichtungsbandes in einem Spundbohlen­ schloß. Erfindungsgemäß wird das Dichtungsband nach Abziehen des gegebenenfalls vorhandenen Trennpapiers durch Andrücken zur Fixierung gebracht.

Für den Fall, daß die Witterungsbedingungen eine direkte Fixierung des Dichtungs­ bandes nicht erlauben, ist es auch im Sinne der vorliegenden Erfindung bevorzugt, das Spundbohlenschloß und/oder das Dichtungsband mit einer Gasflamme anzuwärmen.

Die Spundbohlenschlösser sollten sauber und trocken sein. Anhaftende Schmutzreste sind insbesondere mit einer Drahtbürste oder Druckluft zu entfernen. Feuchte Schlösser können mit Heißluft getrocknet werden.

Claims (16)

1. Anschmelzbares Bitumen-Spundbohlenschloß-Dichtungsband für den Tief-, Ingenieur- und Kanalbau.

2. Dichtungsband nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens eine einseitig auf die Oberfläche des Bandes aufgebrachte Bitumen­ haltige Schmelzbeschichtung umfaßt.

3. Dichtungsband nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzbeschichtung aus Polymer-vergütetem Bitumen besteht.

4. Dichtungsband nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzbeschichtung eine Dicke von 0,1 bis 2 mm, insbesondere 0,2 bis 1 mm aufweist.

5. Dichtungsband nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltbiegevermögen der Schmelzbeschichtung +20°C beträgt und das Kaltbiegevermögen des Dichtungsbandes +/- 0°C beträgt.

6. Dichtungsband nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Konuspenetration der Schmelzbeschichtung wenigstens 60 bis 140 1/10 mm und die Konuspenetration des Dichtungsbandes 20 bis 50 1/10 mm mit der Maßgabe beträgt, daß die Differenz der Werte der Konuspenetration wenigstens 20 bis 60 1/10 mm beträgt.

7. Dichtungsband nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellvermögen der Schmelzbeschichtung wenigstens größer 60% bis 90% und das Rückstellvermögen des Dichtungsbandes 15% bis 55% beträgt.

8. Dichtungsband nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsband 60 Gew.-% bis 93 Gew.-% Bitumen enthält.

9. Dichtungsband nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzbeschichtung Mineralstoffe, Weichmacher und Polymerbestandteile umfaßt.

10. Dichtungsband nach einem der Ansprüche 2 bis 9, umfassend eine punktuelle, ggf. rasterförmige Schmelzbeschichtung.

11. Dichtungsband nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzbeschichtung ein Trennpapier aufweist.

12. Verfahren zur Herstellung eines Dichtungsbandes nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst eine Schmelzbeschichtung auf ein Trennpapier aufträgt und dann das Dichtungsband auf die Rückseite der Schmelzbeschichtung aufbringt.

13. Verfahren zur Herstellung eines Dichtungsbandes nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst eine Schmelzbeschichtung auf das Dichtungsband aufträgt und anschließend das Trennpapier aufbringt.

14. Verfahren zur Verlegung eines Spundbohlenschloß-Dichtungsbandes gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungs­ band durch Andrücken in dem Spundbohlenschloß zur Fixierung gebracht wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man die Spundbohle und/oder das Dichtungsband vor dem Andrücken des Fugenbandes mit einer Gasflamme anwärmt.

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß man das Dichtungsband mit einer Gasflamme in das Spundbohlenschloß einschmilzt.